364 



Natmwi.ssenschaftliL-lie Wucliensclirift. 



XII. Nr. 31. 



Prozesse, wie z. B. Ztisamaieuschiuelzcii mit Blei und 

 Silber und Abtreiben des Bleis, im Silber angesammelt 

 wird. Zur Trennung des Silbers vom Golde bediente 

 man sich bis jetzt fast durchgngig der Scheidung durch 

 Schwefelsure. Das Silber geht in kochender, concentrirter 

 Schwefelsure in Lsung und wird aus dieser als reines 

 Silber gewonnen. Das Gold bleibt ungelst zurck und 

 muss noch raffinirt werden, z. B. durch Lsen in Knigs- 

 wasser und Ausfllen durch Eiseuchlorid. In neuester 

 Zeit ist die Scheidung durch Elektrolyse an Stelle der 

 Schwefelsurescheidung getreten. Das goldhaltige Silber 

 wird in Anodenplatten gegossen. Diese werden in Lein- 

 wandscken in eine elektrolytische Zelle gehngt, welche 

 als Elektrolyt eine Lsung von salpetersaurem Silber und 

 sali)etersaurem Kupfer enthlt. Bei einer Stromdichte 

 von ca. 250 aniperc pro qm wird das Silber chemisch 

 rein in kleinen Krystallen an der aus Feinsilberblech 

 bestehenden Kathode niedergeschlagen. Das Gold bleibt 

 mit etwas Silber in den Anodenscken zurck. Es wird 

 zunchst mit Schwefelsure ausgekocht, dann in kleine 

 Plttchen gegossen und ebenfalls elektrolytisch raffinirt. 



Die Wasserversorgung der Stadt Frankfurt a. M. 



Von MascUiueuingonieur Bender. 



Die Wasserversorgung der Stadt Frankfurt erfolgt 

 unter Benutzung von Quellwasser, Grundwasser und Fluss- 

 wasser. 



Quell- und Grundwasser finden zu allen Zwecken Ver- 

 wendung, whrend das Flusswasser fast ausschliesslich 

 zur Strassen- und Gartcnbcgiessung, sowie zur Klosett- 

 splung, niemals aber als Trinkwasser benutzt wird. 



Das Quellwasser entspringt im Vogelsberge und im 

 Spessart und betrgt dessen tgliche Zutlussmenge 9 000 

 bis 18 000 cbm. Der geringere Zufluss findet im Sommer, 

 der grssere whrend der khleren Jahreszeiten statt. 

 Der Zufluss von den Quellen zur Stadt erfolgt durch natr- 

 liches Geflle. 



Das Grundwasser wird im Stadtwalde durch die drei 

 westlich der Stadt gelegenen Pumpanlagen Uberforsthaus, 

 (ioldstein und Hinkelsteiu und in Ausnaimiefllen auch 

 durch die stlich der Stadt gelegene Pumpaulage Rieder- 

 spiess gefrdert. Es betrgt die tgliche Ergiebigkeit der 

 Anlage: 



Oberforsthaus: 4 000 bis 6 000 cbm 

 Goldstein: 5 000 7 000 



Hinkelstein: 12 000 18 000 

 Riederspiess: 1000 1400 



Das Flusswasser wird durch eine sdstlich der Stadt 

 l)etindliehe Punipanlage dem ^lainflusse entnonnuen. Die 

 Anlage kann je naeii Bedarf tglich l)is zu 10 000 cbm 

 Wasser frdern. 



Zur Gewinnung des Grundwassers im Stadtwalde hat 

 man in snmitlichen Anlagen dasclb.st durchlcherte 

 Sciuniedceisenrliren von 50 bis 80 nun Lichtweite und 

 etwa 15 l)is 18 m Lnge in die wasserfhrenden Schichten 

 eingetrieben und die smmtlichen Rhren einer Anlage 

 durch eine gemeinschaftliche Saugrhre mit den Pump- 

 maschinen verbunden. 



Die Anlage Hinkelsteiu besitzt 210 solcher in Ab- 

 stnden von je 10 m sitzenden Rhren. Wegen der tiefen 

 Lage des Grundwasserstromes war fr diese Anlage die 

 Herstellung eines l)esonderen Stollens in etwa 15 m Tiefe 

 zur Aufnahme der Saugriihrc nthig. Der Stollen ist in 

 zwei, vom Masehinenscliachte ausgehenden Hlften von je 

 1 000 m Lnge ausgefhrt. 



Die Frderung des Wassers erfolgt durch 2 stehende 

 Pumpen, deren Antrieb durch 2 oberhalb derselben aufge- 



stellte Dampfmaschinen bewirkt wird. Zu diesem Zwecke 

 sind die beiden Kolben einer jeden Pumpe immittcll)ar 

 mit den Kolbenstangen der betreffenden Dampfcylinder 

 verbunden. Die Pumpen sind als Diffcrentialpumpen mit 

 Tauchkolben ausgefhrt. 



Der Zulauf des Wassers zur Pumpe Ansangen 

 erfolgt whrend des Kolbenaufhubes, die Weiterfrderung 

 des Wassers durch die Pumjje dagegen, jeweilig zur Hlfte 

 der zugelaufenen Menge, whrend des Aufhubes und des 

 Niederbubes. 



Es sind fr jeden Pumpenkolben 2 Ventile, ein Saug- 

 ventil und ein Druckventil, jedes als vierseitiges Riug- 

 ventil ausgebildet, vorhanden. 



Durch die beschriebene Anordnung wird die Arbeits- 

 leistung auf beide Kolbenhbe bei der Anwendung von 

 nur 2 Ventilen fr jeden Kolben gleichmssig vertheilt, 

 die Wirkung der Dampfmaschine bei dem Niedergange 

 untersttzt und daher die ziemlich langen K(dbenstangen 

 weniger auf Druck Iteansprucht, als dies bei anderer Bau- 

 art der Fall sein wrde. 



Jede Pumpe vermag 9 000 cbm Wasser in 24 Stunden 

 zu frdern. 



Zum Verstndniss der die Pumpen treibenden Dampf- 

 maschinen wurde ein historischer Ueberblick ber die Ent- 

 wickelung derselben gegeben von der Ncwcomen'sclien 

 Maschine bis zu der heutigen Expansionsmaschine, auf 

 die besonders eingegangen werden soll. 



Der bedeutendste Fortschritt in der Vergrsserung 

 der Damjjfarbeit wurde dadurch erreicht, dass man den 

 unter Kesseldruck in den Dampfcylinder arbeitsverriehteud 

 eingestrmten Dampf nicht ferner unter diesem Drucke 

 ausstrmen, sondern, vom Kessel abgesperrt, whrend Ver- 

 grsserung seines Rauminhaltes und Abnahme seines Druckes 

 vor dem Ausblasen noch Arbeit verrichten Hess. 



Derartig gebaute Maschinen werden Ausdehnungs- 

 oder Expansionsmaschinen genannt, whrend die anderen 

 Maschinen als Volldrnckmaschinen bekannt sind. 



Die Expansionsmaschinen s])erren den Dampfzufluss 

 schon vor Beendigung des Dampfkolbenweges ab, so dass 

 der Dampf durch Expansion weitere Arbeit leistet. 



Da die Vernderung des Dampfvolumeus und des 

 Druckes etwa nach dem Gesetze p v = C stattfindet, 

 wenn 



p den Dampfdruck auf die Flcheneinheit 

 V den zugehrigen Raum des Dampfes 

 C eine Constante 



bezeichnet, lsst sich leicht der durch die Expansions- 

 maschine erreichte Vortheil rechnerisch verfolgen oder 

 graphisch darstellen. 



Der Nutzen der Ausdehnung wird um so grsser, je 

 hher der Anfangsdruck des Arbeitsdampfes ist. 



Beispielsweise wrde bei Verwendung von Dampf 

 unter 5 Atmosph. Ani'angsdruck sich dieser Nutzen wie 

 folgt ergeben. 



Ausilelmungs- 



verluiltniss 



1/ 

 /l 



7-2 



V* 



Arbeit vor der 

 Absperrung 



1 

 1 

 1 

 1 

 1 



Arbeit whrend 

 der Ausdeliuuug 



0,69 

 1,39 

 2,10 

 2,30 



Ge.Siinnnt- 

 arbeit 



1 



1,69 

 2,39 

 3,10 

 3,30 



Es wrde demnach eine bestimmte Dampfmenge, 

 welche in der Volldruckmaschine eine Arbeit = 100 PS 

 leistet, in der Fxpansionsmaschine eine Arbeit von 330 PS 

 zu leisten vermgen. 



Auch durch die weitere Steigerung der Anfangs- 

 spannungen Hessen sich nicht unerhebliche Vortheile im 

 Dampfmaschinenbetriebe erzielen, da die betrcfieiulc Mehr- 



